[发明专利]图像拾取装置和图像拾取系统

说明书

本分案申请是基于申请号为200710085695.8，申请日为2007年3月6日，发明名称为“图像拾取装置和图像拾取系统”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种图像拾取装置和图像拾取系统，更为具体地涉及数码相机、摄像机、复印机和传真机。

背景技术

在数码相机、摄像机、复印机和传真机上安装有很多图像拾取装置。这些图像拾取装置分别具有以一维或二维方式布置的像素，每个像素包括光电转换元件。使用CCD图像传感器和CMOS图像传感器作为上述图像拾取装置。CMOS图像传感器是放大型的图像拾取装置。近年来需求一种具有很多像素并形成在小芯片中的图像拾取装置，也在积极促进导出诸如作为代表性例子的动态随机存取存储器(DRAM)的精细布线规则的半导体技术。例如，所导出的半导体技术如下所述。在CMOS图像传感器中至少使用两个布线层。采用平面化技术——其代表性例子即化学机械抛光(CMP)——来使多个布线层布置得精细。例如，日本专利申请公开2001-284566讨论了使用CMP方法作为CMOS图像传感器的层间绝缘膜的平面化处理的例子。该专利公开还讨论了这样一种结构，其中光屏蔽膜形成在表面已被平面化的层间绝缘膜上，并且设置钝化膜以覆盖该光屏蔽膜。

此外，不仅半导体技术可用于这种小型化，光学技术也与该图像拾取装置密切相关，而且还需要各种考虑。

例如，日本专利申请公开H11-103037讨论了一种在光接收传感器单元之上设置层间透镜的技术。该专利公开还讨论了在该层间透镜之上和之下布置防反射膜的结构，从而提高了CCD图像传感器的灵敏度。

如果在如日本专利申请公开2001-284566所讨论的包括多个布线层的CMOS图像传感器中，在其表面已通过CMP等而被平面化的层间绝缘膜上形成具有高折射率的氮化硅膜(SiN膜)，则会出现下面的问题。

该问题是所拍摄的图像出现了颜色不均匀，其中在拍摄均匀的白亮度表面时一些地方呈现绿色或红色。本发明人发现该现象原理上是由于入射到光电转换元件中的光接收单元的光与光接收单元和该光接收单元上的绝缘膜之间的界面所反射的光发生干涉而引起的，并且该反射光又被SiN膜和层间绝缘膜之间的界面反射。接下来，本发明人发现该干涉取决于层间绝缘膜的膜厚度。

因此，本发明的目的是要提供一种降低该颜色不均匀的图像拾取装置。

发明内容

一种彩色图像拾取装置包括：设置在半导体衬底上的多个光电转换元件；设置在半导体衬底上的包括多个层间绝缘膜的多层布线结构；设置在该多层布线结构上的钝化层；设置在钝化层的下表面之下的第一绝缘层；以及设置在钝化层的上表面之上的第二绝缘层，其中钝化层和第一绝缘层的折射率互不相同，钝化层和第二绝缘层的折射率互不相同；对多个层间绝缘膜和第一绝缘层中的至少一层进行了平面化处理；第一防反射膜设置在钝化层和第一绝缘层之间，该第一防反射膜与钝化层和第一绝缘层接触；第二防反射膜设置在钝化层和第二绝缘层之间，该第二防反射膜与钝化层和第一绝缘层接触。

本发明的其它特征和优点将从下面结合附图的描述中变得明显，在附图中，相同的附图标记始终表示相同和相似的部件。

附图说明

图1是示出按照第一示例性实施例的图像拾取装置的示意性截面视图。

图2是示出第一示例性实施例的图像拾取装置的示意性截面视图。

图3是示出第二示例性实施例的图像拾取装置的示意性截面视图。

图4是示出图像拾取系统的例子的配置图。

图5是示出图像拾取系统的例子的配置图。

图6是示出像素电路的例子的图。

图7是传统图像拾取装置的示意图。

图8是示出层间绝缘膜的总膜厚度和传统图像拾取装置所获得的R/G之比。

图9是示出层间绝缘膜的总膜厚度和按照第一示例性实施例的图像拾取装置所获得的R/G之比。

并入说明书中且构成说明书一部分的附图对本发明的实施例进行图解，并与该描述一起用于解释本发明的原理。

具体实施方式

在描述本发明的示例性实施例之前，先描述在具有高折射率的氮化硅(SiN)膜设置在其表面已通过CMP方法等而被平面化的层间绝缘膜上时产生的颜色不均匀。